路由器的探析及基于思科3800的配制

摘 要：詳細介紹了路由器的作用、類型、結(jié)構(gòu)、基本協(xié)議與技術(shù)以及配置方法。

關(guān)鍵詞：路由器 作用 協(xié)議 配置方法

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（a）-0-02

路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的信息進行翻譯，使它們之間能夠相互讀懂對方的數(shù)據(jù)。它是不同網(wǎng)絡(luò)之間相互連接的紐帶，是構(gòu)成基于Tcp/Ip的因特網(wǎng)的主體，即路由器構(gòu)成了因特網(wǎng)的骨架。它的處理速度決定了網(wǎng)絡(luò)通信的速度，它的穩(wěn)定性、可靠性直接影響著所連接的網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。

1 路由器的功能

路由器的一個功能是連接不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個功能是選擇不同信息傳送的線路。從網(wǎng)絡(luò)流量方面來看，路由器的功能與交換機和網(wǎng)橋有相似之處。但是與工作在物理層上的交換機不同，路由器有自己的軟件、協(xié)議。例如，某臺支持ip協(xié)議的路由器可以把一個較大的網(wǎng)絡(luò)分成幾個子網(wǎng)段，只有具有特殊ip地址的某些流量才能通過router。對于接收到的數(shù)據(jù)，router都會再次計算其校驗值，并將結(jié)果寫入新的地址。所以，router轉(zhuǎn)發(fā)和過濾的速度要比交換機慢。但是，對于一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，利用路由器可以提高整體網(wǎng)絡(luò)的效率。router還有另外一個優(yōu)勢即可以自動過濾網(wǎng)絡(luò)廣播。總之，在network中添加router的過程要比交換機復(fù)雜的多。通常來講，不同種網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)一般均應(yīng)使用router來進行。

router的任務(wù)即為經(jīng)過router的數(shù)據(jù)幀找出一條最佳傳輸信息的路徑，從而使數(shù)據(jù)不失真地傳送到應(yīng)到的站點。因此，選擇router算法是路由器的關(guān)鍵。為此，在router中保存著routing table，為了選擇路由時使用。routing table中保存著子網(wǎng)的信息、router的個數(shù)和下一個router的名字等等。routing table要么是由管理員設(shè)置好的，要么是由系統(tǒng)動態(tài)修改、router自動調(diào)整，或者由主機自主控制等。例如：靜態(tài)routing table即由管理員預(yù)先設(shè)置好路徑，在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定好，而且它也不隨以后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而變化。

2 路由器的分類

2.1 連接家庭或小型企業(yè)客戶的路由器

這種路由器不僅開始提供SLIP或PPP連接，而且還支持諸如PPTP和IPSEC等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。另外，這些協(xié)議還能在每個端口上運行。例如：ADSL等技術(shù)將能很快提高各家庭的可用帶寬，但增加了接入路由器的負(fù)荷。見于這種形勢，這種router將會支持諸多異構(gòu)和高速端口網(wǎng)絡(luò)，并且在各端口能夠運行多種協(xié)議，與此同時，還要求避開電話交換網(wǎng)絡(luò)。

2.2 連接諸多終端系統(tǒng)的路由器

這種路由器主要目的是采用盡量省錢的方法來實現(xiàn)和盡可能多的端點相連，而且要求其支持不同的服務(wù)。許多現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)都是由hub或網(wǎng)橋連接起來的以太網(wǎng)段。這些設(shè)備價格低廉、便于安裝、無需配置，但是它們不支持等級服務(wù)。與此相反，有路由器加入的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒔K端分成諸多互相碰撞域，并且能夠控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。此外，路由器還支持一定的等級服務(wù)。但是，路由器不僅造價貴，而且在使用之前要進行大量的配置。所以，這種路由器的成功與失敗就看其是否提供多端口且造價是否較低，是否易配置，且支持質(zhì)量服務(wù)。還有，要求這種路由器能支持廣播和組播。能夠處理遺留的各種局域網(wǎng)技術(shù)，其中包括ip、ipx等。不僅如此，這種路由器還要支持防火墻、包過濾、安全策略等。

2.3 連接主要干線的路由器

對這種路由器的要求是：可靠性和速度，而首先不考慮代價。可靠性方面，硬件可采用電話交換網(wǎng)中使用的技術(shù)，如雙電源、熱備份、雙數(shù)據(jù)通路等。此技術(shù)對所有主干線路由器而言幾乎是標(biāo)準(zhǔn)的。主干線路由器的主要關(guān)節(jié)是在轉(zhuǎn)發(fā)時，查找路由所耗的時間長短。當(dāng)收到包時，在轉(zhuǎn)發(fā)中查找該包的目的地址以確定其目的端口，當(dāng)包要發(fā)往許多目的端口時，將增加路由查找的代價。所以，將某些常訪問的端口放到緩存中以提高查找的效率。無論是輸入緩沖還是輸出緩沖，都存在查找的瓶頸。除此之外，穩(wěn)定性也是一個不容忽視的重要問題。

2.4 與光纖和波分復(fù)用技術(shù)相配套的路由器

在互聯(lián)網(wǎng)使用的主要技術(shù)中，光纖和密集波分復(fù)用都已經(jīng)是很成熟的并且是現(xiàn)成的。如果沒有與現(xiàn)有的光纖技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)相對應(yīng)的router，這種新型的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將不能從本質(zhì)上得到改善，因此，開發(fā)與光纖和波分復(fù)用技術(shù)相配套的路由器已成為一項迫切的要求。

3 路由器的要素及結(jié)構(gòu)進化

路由器具有四個要素：輸入、輸出端口、交換開關(guān)和路由處理器。從結(jié)構(gòu)進化上講，路由器可分為單總線單中央處理單元路由器；單總線主、從中央處理單元路由器；單總線多中央處理單元路由器；多總線多中央處理單元路由器；共享內(nèi)存式路由器；交叉體系路由器和機群系統(tǒng)的路由器等。

4 路由器的協(xié)議和技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)上運行的路由協(xié)議有routing information protocol-路由信息協(xié)議、open shortest path first--開放式最短路優(yōu)先和border gateway protocol—邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議。rip、ospf是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，bgp是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。rip是推出時間最長的路由協(xié)議，同時是最簡單的路由協(xié)議；rip運行簡單，適用于小型網(wǎng)絡(luò)。ospf協(xié)議具有強大的生命力和廣泛的用途，它通過傳遞鏈路連接信息得到網(wǎng)絡(luò)信息；ospf是一種相對而言較復(fù)雜的路由協(xié)議。

總之，ospf、rip都是內(nèi)部的路由協(xié)議，適用于單一的自治系統(tǒng)使用。常規(guī)而言，互聯(lián)網(wǎng)并不適合單一的路由協(xié)議，因為各自治系統(tǒng)有自己的利益，不愿意提供本網(wǎng)絡(luò)路由信息的細節(jié)。因此，制定了bgp路由協(xié)議。

Bgp的特點是路由策略豐富，而rip、ospf等協(xié)議無法滿足要求，因為它們計算路由表需要全局的信息。bgp通過自治系統(tǒng)邊界的路由器加上一定的策略，選擇過濾路由，把rip、ospf、bgp等的路由發(fā)送到對方。全局范圍的、廣泛的互聯(lián)網(wǎng)是bgp處理多個自治系統(tǒng)間的路由的范例。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議的出現(xiàn)，引起了互聯(lián)網(wǎng)的重大變革，它把多個自治系統(tǒng)有機的連接起來，真正成為全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。同時，配置邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議需要對用戶需求、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議相當(dāng)了解，還需要非常細心，因為邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議運行在相對較核心的地位，一旦出現(xiàn)錯誤，其后果不堪設(shè)想。

5 路由器的配制

5.1 通過超級終端配置

超級終端連接參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)，第一次使用路由器必須通過超級終端登陸，或者通過telnet方式登陸路由器。

telnet登陸方式為：telnet ip地址輸入虛擬終端密碼：password（如果通過超級終端設(shè)置，跳過這一步）。

5.2 路由器用戶模式轉(zhuǎn)化為特權(quán)模式

router>

router > en

router > secrect （特權(quán)口令）

router#

5.3 修改主機名

全局配置模式下：

router# conf t

router（config）# hostname tj

tj（config）# end

tj# wr

5.4 設(shè)置對內(nèi)網(wǎng)端口，這里的路由器對內(nèi)端口以高速以太網(wǎng)端口1為例

tj# conf t

tj（config）# int gigabitethernet0/0

tj（config-if）# ip address 11.136.7.200 255.255.255.0

tj（config-if）# description dui nei duankou

tj（config-if）# no sh

tj（config-if）# end

tj# wr

5.5 設(shè)定對外端口

tj# conf t

tj（config）# int s0/0/0；登陸0槽0卡0端口

tj（config-if）# ip address 192.170.1.1 255.255.255.252；（綁定ip，對甲單位地址）

tj（config-if）# description link to jia；端口描述，可以不設(shè)定

tj（config-if）# no sh

tj（config-if）#

tj（config-if）# end

tj# wr

對乙單位端口

tj # conf t

tj（config）# int s0/0/1；登陸0槽0卡1端口

tj（config-if）# ip address 192.170.2.1 255.255.255.0

tj（config-if）# description link to yi

tj（config-if）# no sh

tj（config-if）#

tj（config-if）# end

tj# wr

對丙單位端口

tj# conf t

tj（config）# int s0/0/2；登陸0槽0卡2端口

tj（config-if）# ip address 192.170.3.1 255.255.255.0

tj（config-if）# description link to bing；端口描述，可以不設(shè)定

tj（config-if）# no sh

tj（config-if）#

tj（config-if）# end

tj# wr

5.6 設(shè)定ospf 協(xié)議

tj（config）# router ospf ？；查看ospf后面跟的參數(shù)范圍

tjconfig）# router ospf 1；參數(shù)在初裝的時候可以隨意設(shè)置，本系統(tǒng)設(shè)置為1，后續(xù)的ospf設(shè)置必須跟第一次設(shè)置相同。

tj（config-router）#network 網(wǎng)段反向掩碼 area 區(qū)域號

（備注：輸入的是端口直接連接的網(wǎng)絡(luò)，比如路由器直接連接了內(nèi)部局域網(wǎng)，甲單位路由器，乙單位路由器，那么分別需要輸入：

tj（config-router）# network 內(nèi)部局域網(wǎng)網(wǎng)段內(nèi)部局域網(wǎng)反向掩碼 area 區(qū)域號

tj（config-router）# network 與甲單位路由相連的網(wǎng)段與甲單位路由相連的反向掩碼 area 區(qū)域號

tj（config-router）# network 與乙單位相連的網(wǎng)段與乙單位相連的反向掩碼 area 區(qū)域號

區(qū)域號為固定值，固定配置，由全網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一定義、劃分。）

5.7 虛擬終端登錄配置

tj（config）#line vty 0 4

tj（config-line）# login

tj（config-line）# password password

tj（config-line）# end

5.8 保存

tj# wr

7 結(jié)語

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)、大型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（如internet）的不斷擴大和迅猛發(fā)展，路由器在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中已成為關(guān)鍵部分，路由器已成為最重要最廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，是互聯(lián)網(wǎng)的樞紐。路由器已成為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接、網(wǎng)間互聯(lián)和互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。

參考文獻

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